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 PAGE 6 GPS 08级复习资料 第一章 GPS系统组成 空间部分GPS卫星星座；地面控制部分地面监控系统；用户设备部分GPS信号接收机 国际上著名的导航定位系统 美国的GPS系统；俄罗斯的GLONASS；欧盟的伽利略（GALILEO）系统；中国的北斗二号卫星导航定位系统 GPS定位系统的特点（用于导航，用于测绘） 定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、可提供三维坐标、操作简便、全天候作业、功能多应用广 GPS用于各行业的应用现状与发展趋势（第十章） 第二章 GPS坐标系统（坐标系统的参数） 根据坐标轴指向的不同分为两类坐标系，即天球坐标系和地球坐标系。 ?天球坐标系（直角坐标系与其等效的球面坐标系参数间的关系） ?大地坐标系（直角坐标系与大地坐标系参数间的关系） GPS坐标系统的转换（三维坐标系统转换、布尔萨漠型、二维系统转换、四参数转换） 时间系统（世界时、原子时、协调世界时、GPS时间系统） 世界时UT：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时定义为世界时UT； 原子时ATI：以物质内部原子运动个特征为基础，秒长被定义为铯原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射振荡9192631170周所持续的时间，原子时的起点取为1958年1月1日0时0秒。 协调世界时UTC：采用原子时秒长，但因原子时比世界时每年快约1s，两者之差逐年积累，便采用条秒（闰秒）的方法使协调时与世界时的时刻相接近，其差不超过1s。 GPS时间系统：采用原子时ATI秒长作为时间基准，但时间起算的原点定义在1980年1月6日UTC0时。启动后不跳秒，保持时间的连续性。 第三章 卫星的无摄运动参数（32页）：非中心引力下的卫星运动。 ?卫星运动的轨道参数 Ω升交点的赤径，即在地球赤道平面上，升交点与春分点 之间的地心夹角。 ｉ轨道面的倾角，即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。 近地点角距，即在轨道平面上近地点A与升交点N之间的地心角距。 ?二体（卫星和地球）问题的运动方程 、为S（卫星）、O（地球质心）在万有引力作用下的加速度，根据牛顿第二定律，可得卫星与地球的运动方程： 卫星的受摄运动（36页）：中心引力下的卫星运动。 GPS星历定义：卫星星历是描述卫星运动轨道的信息。 是一组信息，共有17个参数， 包括2个时间参数：、IODE； 6个轨道参数：、、、、、 9个摄动力改正参数：、、、、、、、、 预报星历定义：预报星历又称广播星历， 精密星历定义： 第四章 GPS卫星信号 GPS卫星信号是GPS卫星向广大用户发送的用于导航定位的调制波，它包括有：载波、测距码、数据码。 导航电文（数据码） ?导航电文：GPS 卫星的导航电文（简称卫星电文）是用户用来定位和导航的数据基础。它主要包括：卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态信息以及C/A码转换到捕获P码的信息。 ?数据码： 图： 主帧 5个子帧 12345  字码分别为 1234567891030bit 25页码*300bit=7500bit 译：导航电文发射时，1个主帧含一个页面，25次页面发射完 25*1500bit=37500bit 1、2、3子帧的内容，30秒更新一次 4、5子帧的内容，2小时更新一次 遥测码：1、2、3子帧的第一个字码 转换码：2、3子帧的第二个字码 第一数据块：1子帧的3--10字码 第二数据块：星历的17个参数；2、3子帧的第3--10个字码 第三数据块：4、5两个子帧 GPS接收机 分类：（1）按接收机的用途分：导航型接收机、测地型接收机、授时型接收机 （2）按接收机的载波频率分：单频接收机（C/A码）、双频接收机（C/A码和P码） （3）按接收机通道数分：多通道接收机、序贯通道接收机、多路多用通道接收机 （4）按接收机工作原理分：码相关型接收机、平方型接收机、混合型接收机、 干涉型接收机 构成： 天线、 主机、 电源、 （GPS软件） 单板天线、 四螺旋形天线、 微带天线、 锥形天线变频器及中频放大器、信号通道、 储存器、 微处理器、 显示器 第五章 GPS定位的方式 相对定位、绝对定位、静态定位、动态